14.2 热机的效率 课件-2023-2024学年人教版九年级物理全册

热机的效率 九年级全一册第14单元第2节 学习目标 1.从生活中体会不同燃料燃烧释放热量的本领不同，建立热值的概念。 2. 会查燃料的热值表。能根据燃料的热值计算一定质量的燃料完全燃烧所释放的热量。 3. 能说出热机工作时燃料释放能量的主要流向，知道什么是热机的效率。会计算热机效率，能说出提高热机效率的途径。 柴薪 煤炭 石油 天然气 思考讨论 固体燃料 气体燃料 1.你知道的燃料有哪些? 液体燃料 它们分别属于哪一类？ 4 2.根据生活经验判断：相同条件下，完全燃烧1kg木柴和1kg煤，哪一种燃料能烧开更多的水？说明了什么问题？ 3.我们说不同种类的燃料完全燃烧放出的热量一般不同，那么同种燃料放出的热量就一定相同吗？燃料放出的热量还可能和什么因素有关？ 思考讨论 学习过程 一、燃料的热值 1.定义：某种燃料完全燃烧放出的热量与其质量之比叫做这种燃料的热值。（符号：q） 热值= 热量 质量 （Q） （m） (q) q= Q m J kg 2.单位：焦 /千克 ( J/kg ) 观察热值表，你有什么收获？ 总结： （1）不同燃料的热值一般不同；热值反映了燃料本身的一种特性,只与燃料的种类有关,与燃料的形态、质量、体积、是否完全燃烧均无关系。 （2）热值的单位：J／ｋｇ (固体、液体) J/m3（气体） （3）氢气的热值最大。（强调应用） 3.物理意义： 　1 kg（1m3）某种燃料完全燃烧放出的热量。 4.热值的有关计算： （1）固体或液体燃料：Q放 = mq （2）气体燃料：Q放 = Vq C 　　1．对于燃料的热值，下列说法中，属于正确理解的是 (　　 ) 　　A．燃料的热值跟燃料燃烧时放出的热量成正比 　　B．燃料没燃烧时就没有热值 　　C．就某种确定的燃料而言，它的热值是一个确定的值， 跟燃料的质量及燃料燃烧放出的热量无关 　　D．容易燃烧的燃料热值一定大 课堂练习 10 2.某个家庭预计每月使用天然气4m3，这些天然气完全燃烧放出多少热量？相当于多少kg柴薪完全燃烧放出的热量？（q气=7.5×107J/m3，q柴=107J/kg） 解：Q放=Vq气=4m3 ×7.5×107J/m3 =3×108J； m=Q放/q柴=3×108J/107J/kg=30kg。 答：天然气完全燃烧放出热量是3×108J, 相当于30 kg柴薪完全燃烧放出的热量。 思考： 这些能量是否全部有效利用了呢？ 课堂练习 【想一想】用木柴烧水时，木柴能完全燃烧吗？木柴燃烧放出的热量能全部被水吸收吗？ 在内燃机中燃料是否完全燃烧？燃料燃烧释放的能量都到哪里去了？ 二、热机的效率 1.定义：用来所做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，叫做热机效率。 3.热机效率是热机的重要指标。效率高，性能好。 二、热机的效率 W有 Q放 η= 2.公式： 蒸汽机的效率只有6%~15% 汽油机的效率为 20%~30% 柴油机的效率为30%~45% 学习过程 4.提高热机效率的方法： （1）使燃料充分燃烧; （2）改进热机，尽量减少各种热量损失； （3）利用废气的能量。 二、热机的效率 　　3. （多选）关于热机效率，下列说法正确的是：(　　 ) 　　A．热机效率越高，即热机做的有用功多 　　B．热机效率越高，即热机的功率越大 　　C．要提高热机效率，就要尽量减少各种能量损失，并且要保证良好的润滑 　　D．提高热机效率，有利于环保减排 C D 课堂练习 4.用烟煤烧水时，将10kg的水从20℃加热到100℃，燃烧了1.4kg的烟煤。水的比热容是4.2×103J/（kg·℃），烟煤的热值约为3×107J/kg。试求： （1）水吸收的热量是多少？ （2）1.4 kg的烟煤完全燃烧放出的热量是多少？ （3）热效率是多少? （4）分析热效率不高的两种原因。 课堂练习 课堂小结 热机的效率 ①分类：固体燃料、液体燃料、气体燃料. ②燃料燃烧过程中化学能转化为内能. ①定义：燃料完全燃烧时放出的热量与燃料质量之比. 是燃料的一种特性. ②公式：固体q 气体q ③单位：焦/千克（J/kg）、焦/米3（J/ m3 ） ①热机的效率：用来做有用功的那部分能量， 与燃料完全燃烧放出的能量之比. ② 公式：η ③提高热机效率的方法：利用废气的能量、 减少机械摩擦、尽量使燃料充分燃烧. 燃 料 热 值 热机的效率 达标检测 1. 关于燃料及其热值，下列说法中正确的是（　　） A．没有燃烧的燃料，其热值等于零 B．燃料的热值与其质量和燃烧状态无关 C．燃料完全燃烧时，它的热值最大 D．燃料燃烧时温度越高，放出的热量越多 2. 小明将质量为20kg的水从25℃加热到75℃，【水的比热